Решение:
- Перенесем все члены в одну сторону:
\((x-3)^2 - \sqrt{5}(x-3) < 0\) - Вынесем общий множитель (x-3) за скобки:
\((x-3) [(x-3) - \sqrt{5}] < 0\)
\((x-3)(x-3-\sqrt{5}) < 0\) - Найдем корни уравнения:
\((x-3)(x-3-\sqrt{5}) = 0\)
Корни: x = 3 и x = 3 + \(\sqrt{5}\). - Определим интервалы знаков:
Числовая ось разбивается на три интервала: (-\(\infty\); 3), (3; 3+\(\sqrt{5}\)), (3+\(\sqrt{5}\); +\(\infty\)).
Возьмем тестовые точки:
- x = 0: (0-3)(0-3-\(\sqrt{5}\)) = (-3)(-3-\(\sqrt{5}\)) = 9 + 3\(\sqrt{5}\) > 0
- x = 3.1: (3.1-3)(3.1-3-\(\sqrt{5}\)) = (0.1)(0.1-\(\sqrt{5}\)) < 0 (так как \(\sqrt{5}\) ≈ 2.23)
- x = 5: (5-3)(5-3-\(\sqrt{5}\)) = (2)(2-\(\sqrt{5}\)) < 0 (так как 2 < \(\sqrt{5}\))
Исправление: 2 < \(\sqrt{5}\) => 2 - \(\sqrt{5}\) < 0.
Возьмем x = 6: (6-3)(6-3-\(\sqrt{5}\)) = (3)(3-\(\sqrt{5}\)) > 0 (так как 3 > \(\sqrt{5}\))
- Выберем интервал, где неравенство выполняется:
Неравенство \((x-3)(x-3-\sqrt{5}) < 0\) выполняется, когда x находится между корнями, то есть 3 < x < 3 + \(\sqrt{5}\).
Ответ: (3; 3 + \(\sqrt{5}\))